Технические характеристики и аналоги транзистора 13003

Кремниевый биполярный транзистор 13003 (MJE13003) структуры n-p-n разработан для коммутации высоковольтных индуктивных цепей с высокой скоростью переключения, когда критичным является время спада тока. Параметры прибора наилучшим образом реализуются в схемах с напряжением 115 и 220 В в режиме переключения.

Особенности транзистора 13003

В даташит от производителя приводятся следующие особенности полупроводникового прибора:

  • способность переключать напряжение до 700 VDC;
  • наличие безопасной рабочей зоны при обратном смещении (в процессе переключения параметры токов и напряжений не выходят за пределы допустимых значений);
  • работа с индуктивной нагрузкой при токах коллектора от 0,5 до 1,5 ампер при температурах от +25 до +100 град.С.

Иными словами, транзистор представляет собой сочетание высокой нагрузочной способности, способности к быстрому переключению и возможности работы с высокими напряжениями.

Параметры полупроводникового прибора

В таблице приведены основные характеристики транзистора 13003, разбитые на категории так, как это сделано в datasheet от производителя.

ПараметрРазмерностьЗначение
Предельные характеристики
Напряжение пробоя коллектор-эмиттер при разомкнутой цепи базывольт пост. (DC)400
Напряжение коллектор-эмиттер при напряжении цепи базы, замкнутой на эмиттервольт пост. (DC)700
Напряжение эмиттер-базавольт пост. (DC)9
Продолжительный ток коллектораампер пост. (DC)1,5
Ток единичного импульса коллектораампер пост. (DC)3
Ток базыампер пост. (DC)0,75 (продолжительный)
1,5 (единичный импульс)
Диапазон рабочих температур и температур храненияград.Сминус 65..+150
ON characteristics
Коэффициент усиления hfe5..40
Напряжение насыщения коллектор-эмиттервольт пост. (DC)не более 3
Напряжение насыщения база-эмиттервольт пост. (DC)не более 1,2
OFF characteristics
Ток утечки коллекторамА пост. (DC)не более 1 при температуре +25 град.С
не более 5 при температуре +100 град.С
Ток утечки эмиттерамА пост. (DC)не более 1
Динамические характеристики
Верхняя граничная рабочая частотаМГцне менее 4 (декларируется до 10 МГц)

Варианты корпуса, цоколевка и маркировка

Технические характеристики и аналоги транзистора 13003
Полупроводниковый прибор MJE13003 в корпусе TO-126 и габариты корпуса

В большинстве случаев транзистор 13003 выпускается в корпусе TO-126. Этот кейс позволяет крепить транзистор на теплоотводящий радиатор с помощью винта. Однако на практике можно встретить полупроводниковый триод и в других корпусах, включая кейсы для поверхностного монтажа.

Технические характеристики и аналоги транзистора 13003
Варианты корпуса и цоколевки MJE13003

В этих случаях имеет место проблема – чередование выводов (распиновка) может отличаться даже для одинаковых корпусов.

Чтобы не ошибиться в расположении электродов, не прибегая к прозвонке или тестированию специальными приборами, надо изучить систему маркировки транзисторов MJE13003. Она выглядит так:

MJE13003x-Tyz-q-w, где:

  • x – экологическая маркировка (L-отсутствие свинца, G – отсутствие свинца и галогенов);
  • Tzy – тип корпуса (см. таблицу ниже);
  • q – вариант цоколевки (см.таблицу);
  • w – тип упаковки мелкооптовой партии.

Маркировка однозначно определяет тип корпуса и цоколевку. Эти сведения собраны в таблицу.

МаркировкаКорпусРасположение выводов
123
MJE13003L(G)-TA3-TTO-220БКЭ
MJE13003L(G)-TM3-TTO-251БКЭ
MJE13003L(G)-TMS-TTO-251SБКЭ
MJE13003L(G)-TN3-RTO-252БКЭ
MJE13003L(G)-T6С-KTO-126БКЭ
MJE13003L(G)-T6С-A-KTO-126CЭКБ
MJE13003L(G)-T6С-KTO-126CБКЭ
MJE13003L(G)-T6S-KTO-126SБКЭ
MJE13003L(G)-T92-BTO-92ЭКБ
MJE13003L(G)-T92-KTO-92ЭКБ
MJE13003L(G)-T92-F-BTO-92БКЭ
MJE13003L(G)-T92-F-KTO-92БКЭ
MJE13003L(G)-T9N-BTO-92NLЭКБ
MJE13003L(G)-T9N-BTO-92NLЭКБ

Аналоги и модификации транзистора

Перед подбором аналога надо иметь в виду, что транзистор класса 13003 имеет ряд модификаций с несколько различными электрическими характеристиками. У этих модификаций могут отличаться и переключающие характеристики, поэтому в каждой конкретной ситуации надо сравнивать условия работы с параметрами из datasheet. Например, у прибора с маркировкой MJE13003HT ток коллектора составит всего 1 ампер, а у транзистора MJE13003VK5 он будет не менее 3 ампер.

Изначально префикс MJE указывал на разработчика и производителя транзистора – компанию Motorola. На сегодняшний день это сочетание букв используют многие изготовители, включая малоизвестных. А если после цифрового индекса у транзистора имеется литера d, это означает наличие защитного диода между коллектором и эмиттером, включенного в обратном направлении.

Технические характеристики и аналоги транзистора 13003
Наличие защитного диода можно обнаружить недорогим тестером радиодеталей

Полный зарубежный аналог других серий и производителей с равными или немного превосходящими параметрами найти затруднительно, поэтому при необходимости замены прибегают к транзисторам серий 13005 или 13007. Они имеют те же параметры по напряжению, но более мощны. Их допустимый ток коллектора составляет 4 и 8 ампер соответственно, а выпускаются они в корпусе TO-220.

Технические характеристики и аналоги транзистора 13003
Транзисторы серии 13007 в корпусах TO-220 с возможностью установки на радиатор

Из-за упомянутой выше разницы в цоколевках и корпусах, эта замена не всегда возможна. По той же причине не всегда подойдут более мощные элементы серий 13008 и 13009.

Существует и отечественный аналог транзистора 13003 – это КТ8175А. Этот полупроводниковый триод выпускается в корпусах ТО-126 (КТ27-2) и TO-220 (КТ28).

Технические характеристики и аналоги транзистора 13003
Отечественный полупроводниковый триод КТ8175 в корпусе TO-220

Применение и практические схемы

Разработчик определяет область применения транзистора MJE13003 как:

  • импульсные регуляторы напряжения;
  • преобразователи напряжения;
  • схемы управления электродвигателями;
  • схемы управления реле и соленоидами.

Кроме того, транзисторы могут использоваться в качестве управляющих элементов в системах отклонения электронно-лучевых трубок.

В качестве примера применения, в котором реализуются специфические параметры транзистора, можно рассмотреть схему промышленного сетевого блока питания для маломощной аппаратуры (зарядное устройство для мобильного телефона). В этом устройстве на транзисторе 13003 построен мощный ключ, коммутирующий первичную обмотку импульсного трансформатора, подключая ее с заданной частотой к нулевому проводу. Импульсы трансформируются во вторичную обмотку, выпрямляются и сглаживаются.

Технические характеристики и аналоги транзистора 13003
Схема сетевого блока питания

Конечно, транзистор 13003, как усилительный элемент, можно применять и в других областях электроники. В качестве примера можно рассмотреть схему усилителя звуковой частоты на трех полупроводниковых триодах 13003. Однако в данной схеме из всех специфических параметров транзистора используется только большой допустимый ток коллектора, а такие характеристики, как высоковольтность и верхняя граница рабочей частоты в данном примере не востребованы. Более того, в некоторых случаях коэффициента усиления MJE3003 в таком применении может оказаться недостаточно. Кроме этого, при построении усилителя надо иметь в виду, что комплементарной пары у MJE13003 нет, и двухтактную схему построить будет проблематично.

Технические характеристики и аналоги транзистора 13003
Схема УНЧ на трех элементах 13003

Тем не менее, относительно невысокая цена транзистора позволяет не подыскивать экономически более выгодный вариант, а использовать полупроводниковый триод в тех областях электроники, для которых он разработчиками изначально не предназначался. А запас по параметрам лишь делает готовое устройство более надежным.

Фото аватара
Становой Алексей

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Запитка
Добавить комментарий